工人援助系統(tǒng)正變得越來越智能，互動(dòng)和支持。但是他們在車間里有未來嗎？

劍橋大學(xué)制造業(yè)研究所（IfM）的網(wǎng)絡(luò)人類實(shí)驗(yàn)室分享了最近關(guān)于利益相關(guān)者對制造業(yè)輔助技術(shù)觀點(diǎn)的研究的見解。

制造業(yè)的未來通常以復(fù)雜性，效率和可持續(xù)性為特征。隨著簡單重復(fù)任務(wù)的執(zhí)行頻率降低，手動(dòng)任務(wù)可能會(huì)變得更加復(fù)雜。

這是否意味著制造業(yè)不可避免地要走向完全自動(dòng)化？這取決于你問誰。

根據(jù)我們最近的研究，未來車間的自動(dòng)化程度似乎取決于一個(gè)人在組織層次結(jié)構(gòu)中的位置－但與大多數(shù)人的直覺期望有所不同。

我們詢問了三類人－制造主管，講師和操作員－他們對工人援助系統(tǒng)的看法以發(fā)現(xiàn)他們的經(jīng)驗(yàn)，他們認(rèn)為哪種援助系統(tǒng)是可以接受的，以及他們在何種程度上的經(jīng)驗(yàn)和對未來的看法一致。

工人協(xié)助系統(tǒng)是人類操作員的身體或認(rèn)知支持系統(tǒng)；例如，通過增強(qiáng)操作員的體力來支持操作員的外骨骼，或者提供認(rèn)知支持的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，例如在組裝過程中的數(shù)字指令。

我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)營商期望以技術(shù)為中心的方案，并擔(dān)心由于持續(xù)的自動(dòng)化將不需要它們。高管和講師則認(rèn)為，照明工廠或完全自動(dòng)化不太可能成為新常態(tài)。

實(shí)際上，生產(chǎn)復(fù)雜性的提高可能需要無法有效自動(dòng)化的制造技能。高管們期望一個(gè)集成的場景，在這個(gè)場景中，機(jī)器人和操作員將在車間一起工作。

這種觀點(diǎn)上的差異是用戶接受和適應(yīng)此類產(chǎn)品的潛在障礙。在不了解用戶觀點(diǎn)的情況下考慮或部署工人輔助系統(tǒng)的制造商可能會(huì)遇到不良結(jié)果。因此，至關(guān)重要的是他們必須更好地理解這些不同的觀點(diǎn)以及如何解決它們。

工人援助制度的適用性

預(yù)計(jì)工人輔助系統(tǒng)將主要是互補(bǔ)的認(rèn)知支持系統(tǒng)，用于執(zhí)行與診斷和優(yōu)化有關(guān)的任務(wù)或標(biāo)準(zhǔn)操作程序的操作員－例如帶有數(shù)字裝配指令的操作員示例。

盡管人工操作人員的工作在不斷變化，但是在可預(yù)見的將來，人工操作人員很可能仍將控制車間的操作。

輔助技術(shù)的主要應(yīng)用有望用于：品種和異常處理；支持復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)操作程序；數(shù)據(jù)分析，診斷和優(yōu)化以及數(shù)字工程。

預(yù)計(jì)例外情況將發(fā)生在零件制造和入庫物流等工作區(qū)域中，在這些區(qū)域中，手動(dòng)任務(wù)的數(shù)量可能會(huì)減少，最終，人工操作員可能會(huì)變得多余。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)耳機(jī)可提高操作彈性的示例。

輔助技術(shù)的接受

一般而言，高管和講師對未來制造業(yè)采取以人為本的綜合觀點(diǎn)。也就是說，考慮到操作員的接受程度，相關(guān)安全要求的滿足以及經(jīng)濟(jì)效益，管理人員和講師歡迎車間使用輔助技術(shù)。

在工業(yè)學(xué)習(xí)場景（例如學(xué)徒制）中，操作員還歡迎廣泛的認(rèn)知支持，以快速掌握復(fù)雜的技能并按照自己的步調(diào)學(xué)習(xí)。實(shí)際上，許多操作員可能會(huì)接受“機(jī)器人老師”來監(jiān)督他們的進(jìn)度并提供個(gè)人實(shí)時(shí)反饋。

然而，在完成他們的實(shí)踐培訓(xùn)計(jì)劃后，操作員對工人支持系統(tǒng)的態(tài)度似乎正在改變。有經(jīng)驗(yàn)的操作員似乎拒絕輔助技術(shù)，該技術(shù)旨在在他們認(rèn)為自己具有一定程度的掌握能力的任務(wù)期間提供明確的培訓(xùn)或技術(shù)支持。

操作員還強(qiáng)烈希望由他們控制的支持啟動(dòng)機(jī)制，而不是由傳感器和智能系統(tǒng)觸發(fā)的自主啟動(dòng)機(jī)制。

與接受認(rèn)知支持相比，操作員對身體穿戴的身體輔助技術(shù)（如外骨骼）的看法似乎更為保留。

運(yùn)營商對物理輔助系統(tǒng)的潛力感到興奮，但他們擔(dān)心對其身體和精神健康均產(chǎn)生負(fù)面影響。

同樣，高管和講師對操作人員的長期健康和安全的影響也表示了普遍關(guān)注。例如，當(dāng)在整個(gè)工作日中受到增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴式耳機(jī)上的數(shù)字指令的指導(dǎo)時(shí)，操作員的自然認(rèn)知能力可能會(huì)受到影響。

高管們特別指出，他們沒有任何醫(yī)學(xué)研究檢查過工人輔助系統(tǒng)對操作員身心健康的長期影響。

人機(jī)協(xié)作或共存？

緊密的人機(jī)協(xié)作是未來制造業(yè)中備受吹捧的運(yùn)營模式。但是，在我們的研究中，組織層次結(jié)構(gòu)中的大多數(shù)利益相關(guān)者都不認(rèn)為當(dāng)前可行–它比現(xiàn)實(shí)更炒作。

我們從這個(gè)角度確定了三個(gè)根本原因：

· 職業(yè)健康和安全的嚴(yán)格規(guī)定，

· 數(shù)量不足的潛在有益用例，

· 產(chǎn)品和工藝屬性的限制。實(shí)際上，作為研究的一部分，我們無法確定一個(gè)在其批量生產(chǎn)中有效實(shí)施協(xié)作機(jī)器人的制造組織。

另一方面，對于高管和講師來說，人機(jī)共存似乎是可行的。換句話說，人類和機(jī)器人朝著相同的目標(biāo)而努力，但它們之間的距離卻是及時(shí)的。

在這種情況下，無意替換車間的人工操作員。相反，操作員將保持完全的操作控制和責(zé)任。工人輔助系統(tǒng)被部署為輔助或支持操作員決策過程的工具。

另一方面，部署了機(jī)器人來執(zhí)行可能對人類造成潛在傷害的工作，或者認(rèn)為部分自動(dòng)化對于提高整體操作員的生產(chǎn)率更為有效。

無論采用哪種運(yùn)營模式，人類運(yùn)營商在未來車間中的感知重要性似乎都與舉報(bào)人在組織層次結(jié)構(gòu)中的地位相關(guān)。高管們期望人工操作員在未來的車間中仍然是必不可少的。另一方面，講師和操作員期望以自動(dòng)化為特征的未來。

推薦建議

在考慮輔助技術(shù)時(shí)，至關(guān)重要的是要仔細(xì)考慮制造商及其利益相關(guān)者的具體情況。

輔助技術(shù)將改變?nèi)藗冊谲囬g的工作方式，與機(jī)器的交互和協(xié)作方式。但是，輔助技術(shù)并不是要設(shè)計(jì)最先進(jìn)的技術(shù)。

這也不關(guān)乎永遠(yuǎn)不會(huì)進(jìn)入單個(gè)車間的工程原型。它是關(guān)于有意義地幫助人類及其技能的。

輔助技術(shù)將不是解決制造組織中所有最緊迫挑戰(zhàn)的靈丹妙藥。但是，一些輔助技術(shù)，尤其是認(rèn)知輔助系統(tǒng)，在保持以人為本的視角下進(jìn)行部署變得越來越可行。

因此，制造組織應(yīng)在未來的車間中更積極地傳達(dá)操作員的價(jià)值和必要性。

管理輔助技術(shù)的六項(xiàng)建議：

讓所有利益相關(guān)者參與您的制造組織的層次結(jié)構(gòu)。他們的觀點(diǎn)可能有所不同，但只有接受輔助技術(shù)才能成功。

向員工傳達(dá)輔助技術(shù)和人類技能的共同價(jià)值。運(yùn)營商可能會(huì)擔(dān)心輔助技術(shù)可能成為冗余之前的最后一步。

培養(yǎng)員工。為了應(yīng)對不斷增長的復(fù)雜性和使用，輔助技術(shù)操作人員將需要更復(fù)雜的技能組合。

選擇正確的應(yīng)用程序。有益的出發(fā)點(diǎn)可能是品種和異常處理，對復(fù)雜標(biāo)準(zhǔn)操作程序的支持以及對標(biāo)準(zhǔn)操作程序的數(shù)字指令。

關(guān)注認(rèn)知能力和支持系統(tǒng)。操作員傾向于拒絕使用輔助技術(shù)來增強(qiáng)自身的體能。

共存通?？赡芫褪悄枰?。目前，協(xié)作機(jī)器人似乎在大多數(shù)車間都不可行。
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